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化学工程基础(第4版)

“十一五”国家规划教材

作者:
武汉大学 主编
定价:
59.00 元
版面字数:
650.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
4
最新版次
印刷时间:
暂无
ISBN:
978-7-04-063313-9
物料号:
63313-00
出版时间:
2024-12-16
读者对象:
高等教育
一级分类:
化学类
二级分类:
化学/应用化学专业核心课
三级分类:
化工基础及实验

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,由武汉大学、厦门大学、兰州大学和南开大学的多位教师共同编写完成。全书共11章,内容包括化学工业与化学工程学、流体流动与输送、热量传递、传质分离基础、吸收、精馏、其他传质分离技术、化学反应工程基本原理、均相反应过程、气固相催化反应器和生化反应器。

本书可作为高等学校化学类专业及其他相关专业本科生的化工基础课教材或参考书,也可供相关科技人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 化学工业与化学工程学
        • 1.1 化学工业概述
          • 1.1.1 化学工业发展概况
            • 1.1.2 我国化学工业的发展与进步
              • 1.1.3 化学工业分类化学工业分类
                • 1.1.4 化学工业的特点与发展趋势
                  • 1.1.5 化工生产工艺及流程
                    • 1.1.6 实验室研究与化工过程开发
                    • 1.2 化学工程学化学工程学
                      • 1.2.1 化学工程学的形成与发展
                        • 1.2.2 化学工程学研究特点、内容和对象
                          • 1.2.3 化学工程领域发展趋势
                          • 1.3 物料衡算与能量衡算
                            • 1.3.1 物料衡算物料衡算
                              • 1.3.2 能量衡算能量衡算
                                • 1.3.3 单位制与单位换算
                              • 第2章 流体流动与输送
                                • 2.1 流体静力学
                                  • 2.1.1 相对密度相对密度
                                    • 2.1.2 压强
                                      • 2.1.3 流体静力学方程
                                        • 2.1.4 流体静力学方程应用举例
                                        • 2.2 流体流动
                                          • 2.2.1 流体的流量和流速
                                            • 2.2.2 稳态流动与非稳态流动
                                              • 2.2.3 流动型态
                                                • 2.2.4 牛顿黏性定律
                                                  • 2.2.5 边界层边界层及边界层分离
                                                    • 2.2.6 流体在管内的速度分布
                                                    • 2.3 流体流动系统的质量衡算
                                                      • 2.4 流体流动系统的能量衡算
                                                        • 2.5 管内流动阻力管内流动阻力
                                                          • 2.5.1 直管阻力损失计算通式
                                                            • 2.5.2 层流流动的阻力损失计算
                                                              • 2.5.3 湍流摩擦阻力计算与量纲分析法量纲分析法
                                                                • 2.5.4 非圆形管内的流动阻力
                                                                  • 2.5.5 局部阻力损失计算
                                                                  • 2.6 流体流量的测量
                                                                    • 2.6.1 孔板流量计
                                                                      • 2.6.2 转子流量计
                                                                      • 2.7 流体输送设备
                                                                        • 2.7.1 离心泵的构造及工作原理
                                                                          • 2.7.2 往复泵往复泵
                                                                            • 2.7.3 旋转泵
                                                                              • 2.7.4 真空泵真空泵
                                                                              • 本章物理量符号说明
                                                                                • 思考题
                                                                                  • 习题
                                                                                  • 第3章 热量传递
                                                                                    • 3.1 概述
                                                                                      • 3.1.1 稳态传热与非稳态传热
                                                                                        • 3.1.2 传热基本方式
                                                                                          • 3.1.3 热平衡方程与热流量方程
                                                                                          • 3.2 热传导
                                                                                            • 3.2.1 傅里叶定律傅里叶定律
                                                                                              • 3.2.2 导热系数导热系数
                                                                                                • 3.2.3 平壁的稳态热传导
                                                                                                  • 3.2.4 圆筒壁的稳态热传导
                                                                                                  • 3.3 对流传热
                                                                                                    • 3.3.1 对流传热过程分析传热过程分析
                                                                                                      • 3.3.2 牛顿冷却定律牛顿冷却定律
                                                                                                        • 3.3.3 传热膜系数传热膜系数
                                                                                                          • 3.3.4 对流传热小结
                                                                                                          • 3.4 热交换的计算
                                                                                                            • 3.4.1 总传热系数
                                                                                                              • 3.4.2 传热的平均温度差平均温度差
                                                                                                                • 3.4.3 热交换计算示例
                                                                                                                • 3.5 热交换器
                                                                                                                  • 3.5.1 热交换器的分类
                                                                                                                    • 3.5.2 间壁式换热器
                                                                                                                    • 3.6 传热过程的强化
                                                                                                                      • 本章物理量符号说明
                                                                                                                        • 思考题
                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                          • 第4章 传质分离基础
                                                                                                                            • 4.1 传质分离过程
                                                                                                                              • 4.1.1 分离与人类的关系
                                                                                                                                • 4.1.2 传质分离操作的种类
                                                                                                                                • 4.2 传质过程分析
                                                                                                                                  • 4.2.1 双组分混合体系中的分子传质过程(分子扩散)
                                                                                                                                    • 4.2.2 对流传质过程(对流扩散)
                                                                                                                                      • 4.2.3 两相间的传质模型传质模型
                                                                                                                                      • 4.3 传质分离过程的研究进展
                                                                                                                                        • 4.3.1 传质分离理论研究
                                                                                                                                          • 4.3.2 传质分离过程的应用研究
                                                                                                                                          • 思考题
                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                            • 第5章 吸收
                                                                                                                                              • 5.1 化学工业中的吸收操作
                                                                                                                                                • 5.1.1 吸收操作流程
                                                                                                                                                  • 5.1.2 吸收设备
                                                                                                                                                    • 5.1.3 其他吸收流程
                                                                                                                                                      • 5.1.4 吸收操作分类
                                                                                                                                                      • 5.2 吸收过程气液相平衡
                                                                                                                                                        • 5.2.1 溶解度曲线溶解度曲线
                                                                                                                                                          • 5.2.2 亨利定律
                                                                                                                                                            • 5.2.3 相平衡与吸收过程的关系
                                                                                                                                                            • 5.3 吸收速率方程
                                                                                                                                                              • 5.3.1 膜推动力表示的吸收速率方程
                                                                                                                                                                • 5.3.2 总推动力表示的吸收速率方程
                                                                                                                                                                  • 5.3.3 气膜控制与液膜控制
                                                                                                                                                                  • 5.4 低浓度气体吸收过程的计算
                                                                                                                                                                    • 5.4.1 低浓度气体的吸收特点
                                                                                                                                                                      • 5.4.2 物料衡算与操作线方程
                                                                                                                                                                        • 5.4.3 吸收剂
                                                                                                                                                                          • 5.4.4 填料层高度填料层高度的计算
                                                                                                                                                                            • 5.4.5 吸收塔的调节与分析
                                                                                                                                                                              • 5.4.6 解吸操作
                                                                                                                                                                              • 5.5 其他类型吸收过程简介
                                                                                                                                                                                • 5.5.1 多组分吸收
                                                                                                                                                                                  • 5.5.2 化学吸收
                                                                                                                                                                                    • 5.5.3 非等温吸收非等温吸收
                                                                                                                                                                                    • 思考题
                                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                                      • 第6章 精馏
                                                                                                                                                                                        • 6.1 气液相平衡
                                                                                                                                                                                          • 6.1.1 y-x相图
                                                                                                                                                                                            • 6.1.2 气液相平衡方程
                                                                                                                                                                                            • 6.2 精馏原理
                                                                                                                                                                                              • 6.2.1 精馏基本原理
                                                                                                                                                                                                • 6.2.2 精馏流程
                                                                                                                                                                                                • 6.3 双组分连续精馏的物料衡算和能量衡算
                                                                                                                                                                                                  • 6.3.1 恒摩尔流假定
                                                                                                                                                                                                    • 6.3.2 物料衡算和热量衡算
                                                                                                                                                                                                    • 6.4 理论塔板数的计算
                                                                                                                                                                                                      • 6.4.1 逐板计算法逐板计算法
                                                                                                                                                                                                        • 6.4.2 图解法
                                                                                                                                                                                                          • 6.4.3 回流比的影响及选择
                                                                                                                                                                                                            • 6.4.4 进料状况进料状况的影响
                                                                                                                                                                                                              • 6.4.5 简捷法求理论塔板数
                                                                                                                                                                                                                • 6.4.6 塔板效率和实际塔板数
                                                                                                                                                                                                                • 6.5 间歇精馏
                                                                                                                                                                                                                  • 6.5.1 间歇精馏的特点
                                                                                                                                                                                                                    • 6.5.2 恒回流比恒回流比操作时的间歇精馏计算
                                                                                                                                                                                                                    • 6.6 多组分精馏和其他精馏方法简介
                                                                                                                                                                                                                      • 6.6.1 多组分精馏
                                                                                                                                                                                                                        • 6.6.2 共沸精馏
                                                                                                                                                                                                                          • 6.6.3 萃取精馏
                                                                                                                                                                                                                          • 6.7 传质设备
                                                                                                                                                                                                                            • 6.7.1 评价塔设备的指标
                                                                                                                                                                                                                              • 6.7.2 填料塔
                                                                                                                                                                                                                                • 6.7.3 板式塔
                                                                                                                                                                                                                                • 本章物理量符号说明
                                                                                                                                                                                                                                  • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                                    • 第7章 其他传质分离技术
                                                                                                                                                                                                                                      • 7.1 膜分离技术
                                                                                                                                                                                                                                        • 7.1.1 分离用膜及膜分离过程与设备
                                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.2 反渗透
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.1.3 纳滤
                                                                                                                                                                                                                                              • 7.1.4 超滤
                                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.5 电渗析
                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.6 气体的膜分离
                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.1.7 渗透汽化膜分离
                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.1.8 液膜分离
                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2 超临界流体萃取
                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.2.1 萃取基础
                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.2.2 超临界流体性质
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2.3 超临界流体与溶质体系的相平衡
                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.4 超临界流体萃取的传质动力学
                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.2.5 超临界流体萃取工艺
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2.6 超临界流体萃取技术的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.3 吸附与离子交换
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.2 吸附平衡-吸附等温线
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.3.3 吸附动力学-吸附传质速率
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.3.4 固定床吸附器
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.3.5 变压吸附
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.3.6 离子交换
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 本章物理量符号说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第8章 化学反应工程基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1 化学反应工程概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2 工业反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.1 工业反应器类型工业反应器类型
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.2 工业反应器操作方式
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3 化学反应动力学基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.1 化学反应的转化率和收率
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3.2 反应体积、反应时间与空间速度
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.3 反应动力学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.4 化学反应器中物料的流动模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.4.1 全混流模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4.2 活塞流模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.4.3 非理想流动模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.5 反应器内物料的停留时间分布停留时间分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.5.1 分布函数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.5.2 停留时间分布函数的测定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.5.3 停留时间分布函数的统计特征值
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.6 理想流动模型的停留时间分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.6.1 活塞流模型的停留时间分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.6.2 全混流模型的停留时间分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.7 非理想流动模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.7.1 轴向扩散模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.7.2 多釜串联模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 本章物理量符号说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第9章 均相反应过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.1 间歇反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.1.1 反应器结构和操作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1.2 反应器基本关系式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.2 活塞流反应器或理想管式反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.2.1 简单一级反应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2.2 简单二级反应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.3 反应器体积
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.3 连续搅拌釜式反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.3.1 简单一级反应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.3.2 简单二级反应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.3.3 反应器体积
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.4 全混流反应器的串联操作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.5 均相反应过程优化与反应器选择
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.5.1 以生产强度为优化目标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.5.2 以产率和选择性为优化目标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第10章 气固相催化反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.1 固体催化剂的特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.1.1 比表面积
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.1.2 孔容积
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.2 气固相催化反应过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.2.1 外扩散的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2.2 内扩散对反应速率的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.3 固定床催化反应器固定床催化反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.3.1 固定床催化反应器的类型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.3.2 固定床内的传递特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.3.3 固定床催化反应器有效容积的计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.4 固体流态化和流化床反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.4.1 固体流态化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.4.2 流化床反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.4.3 流化床反应器的放大
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 本章物理量符号说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第11章 生化反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.1 生化反应过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.1.1 生化反应过程概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.1.2 生化反应过程的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.1.3 酶催化剂酶催化剂的主要类型和用途
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.2 生化反应动力学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.2.1 酶催化反应动力学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.2.2 发酵和细胞培养动力学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.3 生化反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.3.1 生化反应器的特殊要求
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.3.2 生化反应器类型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.3.3 机械搅拌反应辅
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.3.4 塔式生化反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.3.5 膜生化反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.3.6 酶生化反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.3.7 生化反应器的计算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 本章物理量符号说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 中英文词汇对照表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 主要参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        相关图书